Xavier Boyer L’Institut national des systems de l’information et des communications, l’Université Keio, l’Université des sciences de Tokyo et l’Université de Tokyo ont réussi pour la première fois à développer une méthode permettant de trouver systématiquement la séquence d’opérations quantiques optimale pour un ordinateur quantique.
Cette méthode devrait devenir un outil utile pour les ordinateurs quantiques à moyenne échelle et devrait contribuer à améliorer les performances des ordinateurs quantiques et à réduire l’impact environnemental dans un avenir proche.
Ce résultat a été publié dans la revue scientifique américaine Actual physical Critique A le 23 août 2022.
Les ordinateurs quantiques, actuellement en cours de développement, devraient avoir un affect majeur sur la société. Leurs avantages incluent la réduction de la cost environnementale en réduisant la consommation d’énergie, la recherche de nouvelles substances chimiques à use médical, l’accélération de la recherche de matériaux pour un environnement moreover propre, and so forth.
L’un des gros problèmes des ordinateurs quantiques est que l’état quantique est très smart au bruit, il est donc difficile de le maintenir secure pendant longtemps (maintien d’un état quantique cohérent). Afin d’obtenir les meilleures performances, il est nécessaire de terminer les opérations dans le temps que l’état quantique cohérent est maintenu. Il y avait un besoin d’une méthode pour identifier systématiquement les séquences optimales.
L’équipe de recherche a développé une méthode systématique pour identifier la séquence d’opération quantique optimale.
Lorsqu’un ordinateur stocke et traite des informations, toutes les informations sont converties en une chaîne de bits avec des valeurs de ou 1. Une séquence d’opérations quantiques est un programme informatique écrit dans un langage lisible par l’homme qui est converti de manière à pouvoir être traité par un ordinateur quantique. La séquence d’opérations quantiques se compose d’opérations à 1 qubit et d’opérations à 2 qubit. La meilleure séquence est celle qui comporte le moins d’opérations et qui affiche les meilleures performances (le nombre de carrés rouges et de lignes verticales vertes est le additionally petit).
un algorithme numérique de la théorie du contrôle optimal. In addition précisément, nous créons un tableau des séquences d’opérations quantiques et l’indice de overall performance (fidélité F) pour chaque séquence, allant de milliers à des thousands and thousands, en fonction du nombre de qubits et du nombre d’opérations étudiées. La séquence d’opération quantique optimale est systématiquement identifiée sur la foundation des données accumulées.
Il est également probable pour la nouvelle méthode d’analyser la liste complète de toutes les séquences d’opérations quantiques et d’évaluer les recettes conventionnelles. En tant que tel, il peut fournir un outil précieux pour établir des références pour les recherches passées et futures sur les performances des algorithmes quantiques à quelques qubits.
La méthode systématique pour trouver la séquence d’opération quantique optimale pour les ordinateurs quantiques devrait devenir un outil utile pour les ordinateurs quantiques à moyenne échelle. Dans un avenir proche, il devrait améliorer les performances des ordinateurs quantiques et contribuer à réduire la charge sur l’environnement.
Nous avons également constaté qu’il existe de nombreuses séquences optimales d’opérations quantiques qui sont excellentes. Dans le futur.
